10 kV中置柜绝缘距离改进措施探讨

杜永平　张香芍

摘 要：目前工矿企业大型电动机械的送断电、工厂企业等单位的配电、电力企业送配电等均采用中置柜作为电气开关设施，10 kV中置式开关柜使用日益广泛。为了保证操作过程中的安全，避免高压电触击危害，需特别注意柜体的绝缘防护要求，因此，不断通过柜体材料的改进、避雷器互感器等电气元件的安装位置优化，二次元件安全间距的考量来对中置柜绝缘距离设计进行改进，保证中置柜使用过程中的安全性就成为了一项重要的课题。

关键词：中置柜 绝缘距离 设计改进

中图分类号：TM59 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（c）-0110-01

中置柜属于高压配电设备，具有对电路电力进行实时监视、实时控制，有效实现电气五防，操作安全可靠等特点，在我国工矿企业大功率电气设备的送断电、电力企业的送配电以及工厂企业事业单位等配电过程中得到广泛的使用。但由于在设计过程中对绝缘距离设计不足，导致生产生活过程中多出现中置柜高压电触击人身伤害事故、高压电相间短路事故、高压电相地间漏电事故，造成大量的人身伤害、经济损失以及电力资源浪费。因此，在中置柜的设计阶段，严格控制柜体的绝缘防护，不断改进中置柜的绝缘距离就成为了一项重要的课题。

1 绝缘距离

中置柜的绝缘距离一般包括空气净距和爬电距离。空气净距的物理意义指的是中置柜中高压电带电体间（由于中置柜一般通过三相交流电，这里指的是三相间及相与地间）电压击穿空气介质的最大间距，也是以空气为绝缘介质时最小安全绝缘距离。空气净距的大小与空气的组分、密度有关，一般来说，海拔越高的地区空气越稀薄，空气净距也越大。在我国目前使用中置柜设施地域一般要求安全距离要超过125 mm。

爬电距离指的是与高压带电体直接连接的绝缘元件的绝缘厚度要求。如套管、 绝缘子、触头盒等绝缘元件多与高压带电体直接接触，为了防止高压电击穿绝缘元件引起短路、触电等事故，一般需在设计阶段对所使用的绝缘元件进行高压电击穿试验，即模拟安装状态下对中置柜进行工频耐压试验，保证这一过程中不出现击穿、柜体显著放电现象。

2 中置柜绝缘距离改进措施

在对10 kV中置柜进行绝缘距离改进设计过程中，需根据中置柜的实际使用范围（不同企业对中置柜特殊要求各有不同，如连锁制动、主动反馈调节和实时报警等），中置柜的前后供配电设施设备结构特点和厂区布置特点等对中置柜进行特别设计。综合来说，改进中置柜绝缘距离提高中置柜使用安全可靠性的措施主要有新材料的运用、电气元件安全位置的优化、二次元件安全间距的优化等。具体如以下几点。

2.1 新材料的运用

在对中置柜进行绝缘距离设计时，需不断改进所使用的绝缘材料的性能，用绝缘性能相对较好的材料逐步取代绝缘性能相对较差的材料，如线路套管、绝缘隔板、绝缘子、触头盒等。另外，为避免由于断路器与触头接触不当产生的燃弧现象而设计的活门挡板，其材质宜采用电气性能较好的树脂材料（如SMC板等），逐步取代电气性能差的金属材料，防止在设备检修、维护过程中由于活门挡板与高压电接触而产生的高压电触击事故。

在对中置柜中高压带电导体进行设计时，可采用高压热缩套管包裹高压带电导体，以增强高压带电导体间绝缘可靠性，增强中置柜的安全可靠性。但由于高压热缩套管容易老化，使用一段时间后性能容易降低，需对中置柜进行实时的维护和保养，及时更换老化的高压热塑套管，保证绝缘质量。

2.2 避雷器等电气元件的安装位置优化

中置柜在设计、生产过程中，由于其需实时对电路电力进行监视、控制、报警，需加装许多电气元件设施，在电器元件设施安装时，需重点注意各电气元件间预留足够的间距，防止产生高压电击穿绝缘层而产生的电气短路事故。

在中置柜的设计、生产过程中，由于部分柜体如馈线柜、电压互感器柜等需要加装避雷器等电气元件。在对避雷器等元件进行安装的过程中，如果对各元件与缆线之间安全距离考虑不够，极容易产生高压电击穿而产生电缆头燃烧从而发生中置柜火灾爆炸事故。在实际设计生产过程中，除需对中置柜中各元件间安全距离进行考虑，还要充分考虑中置柜使用现场缆线进出中置柜与电气元件间间距，充分保障各元件的使用安全。

2.3 二次元件安全间距的考量

中置柜正常工作时，内部各元件在使用过程中形成二次回路，二次导线在安装敷设过程中除需注意各导线与元件间安全绝缘距离还要注意与其他元件、缆线之间的绝缘距离。在对二次导线进行定位片方式固定过程中，容易因定位片失去粘性脱落导致二次导线位置错动而影响安全绝缘距离，危害一次系统和二次系统的正常工作运行。因此在进行二次元件安装过程中，需将其导线回路综合到整体设计过程中，用电缆固定孔或固定支架固定二次回路导线，保证其安全间距。

3 结语

随着经济的发展和社会进步，10 kV中置柜的使用将日益广泛，这就要求设计单位在进行中置柜设计中集思广益，通过多种技术手段对中置柜安全距离进行优化设计，以保证其日常使用、维修过程中的用电安全，切实保护人民的生命财产安全。

参考文献

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[2] 杨锋.10 kV中置柜绝缘距离改进措施探讨[J].电力学报，2009（1）.

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